Когда отступает фантастика

…Небольшое, затерянное в низкорослых лесах под Вышним Волочком озеро: тихие мелкие заводи с кочками, поросшими мхом и брусникой.

Я здесь на одной из летних практик. Лежу на кочке и рассматриваю сквозь воду обильный рыхлый осадок цвета ржавчины, покрывающий в этом месте дно озера. По внешнему виду он напоминает вату. Я извлекаю свою находку из воды, помещаю на стекло (отмытая фотопластинка) и через лупу вижу переплетение тончайших нитевидных образований желтого цвета, различных оттенков и густоты. Я набираю в пробирку воды из озера и помещаю туда кусочек «ваты». Это проба. Позже я находил странную «вату» и в лесных ручьях, и на болотах, и на речных плесах, где течение реки замедлялось. Проб набралось много. Я уже смутно догадывался, с чем имею дело, но окончательный ответ можно было получить только в лаборатории.

…Лаборатория. Небольшое количество воды с находящимся в ней осадком помещается в пробирку. Не без волнения я прибавляю туда несколько капель раствора железисто-синеродистого калия и соляной кислоты. Почти моментально весь осадок окрашивается в синий цвет.

Все ясно: первоначальный желтый цвет болотной «ваты» объяснялся содержанием в ней большого количества окиси железа.

Так я впервые познакомился с железобактериями.

Да, такие микроорганизмы в природе действительно существуют. Это очень своеобразные и интересные организмы, обладающие весьма примечательным строением и образом жизни. Их палочковидные клетки обычно соединены друг с другом в довольно длинные нити. Каждая такая нить располагается внутри особой трубочки — влагалища. Стенки такого общежития построены из гидрата окиси железа, выделяемого телами самих жильцов.

Их дом — это крепость, в которой железобактериям не страшны никакие враги. Но со временем стенки убежища делаются все более толстыми. Жить в таком железном доме становится трудно: доступ кислорода затрудняется, нарушается нормальный обмен веществ. И тогда бактериальные нити начинают постепенно покидать старые утолщенные части влагалища, медленно выползая из них.

Но бактерии живут, их тела выделяют гидрат окиси железа: к старому дому все время делаются новые пристройки. Так постепенно образуются довольно длинные трубки, в которых бактерии располагаются лишь в самом конце.

Проходит еще какое-то время, и бактериальная нить оставляет свой дом, ставший тяжелым и неудобным. Идет линька. Бактерии выползают в воду и начинают строить новое жилище. Сброшенная железная трубка, теперь уже совсем пустая, падает на дно водоема. Вот из таких пустых, покинутых своими обитателями трубочек и образуется тот рыхлый, цвета охры, похожий на вату осадок, который легко наблюдать в различных водоемах, населенных нитчатыми железобактериями.

Но как быстро идет этот процесс? Могут ли из микроскопических ниточек образоваться залежи железа? Да и каково содержание чистого металла в этих ниточках?

Правда, существуют не только нитчатые железобактерии, есть и просто одиночные формы, хотя нитчатых все-таки больше. И тут в памяти всплывает: большинство нитчатых железобактерий относятся к роду Лептотрикс. Первый представитель этого рода описан Кютцингом в 1843 году, под названием Лептотрикс охрацеа, и ошибочно отнесен к водорослям. Род Лептотрикс насчитывает пять видов. Но есть ли среди них Лептотрикс Валоне?

Вот этого я не помню.

Нет, видно, с наскоку тут не разберешься.

Звоню Косте и прошу вечером ко мне не заезжать: буду занят.

— Понимаю, — отозвался Костя, — будешь копаться в своей библиотеке и консультироваться с друзьями-микробиологами.

Костя всегда был проницательным.

Железобактерии и железо

Можно сказать, что сначала железобактериям не повезло.

Открытая в 1836 году Эренбергом, эта группа микроорганизмов долго оставалась загадкой для микробиологов. Сам автор ничего определенного о найденных им микробах сказать не мог. А через шесть лет, в 1843 году, объявил, что это водоросли.

Так прошло полвека. И трудно сказать, как долго еще пришлось бы числиться железобактериям среди водорослей, если бы ими не заинтересовался замечательный русский микробиолог Сергей Николаевич Виноградский. Он-то и окрестил в 1888 году эту группу микроорганизмов их теперешним именем — железобактерии. Почему?

Сначала несколько слов о самом железе.

Железо — один из наиболее широко распространенных элементов в природе. По количественному содержанию в земной коре (до глубины приблизительно 15 километров) оно занимает третье место, уступая лишь алюминию и кремнию. В породах, из которых состоит эта доступная нашему наблюдению часть земной коры, железо находится как в окисных, так и в закисных соединениях. Чем же отличаются эти два вида соединений? На первый взгляд, казалось бы, отличие их невелико: в закисных соединениях железо двухвалентно, а в окисных оно трехвалентно, но посмотрите, к чему это приводит.